新康貓金礦床成礦特征及其意義

武創(chuàng)鋒(香格里拉市華西礦業(yè)有限公司，云南 香格里拉 674400)

新康貓金礦床成礦特征及其意義

武創(chuàng)鋒
(香格里拉市華西礦業(yè)有限公司，云南 香格里拉 674400)

新康貓金礦床位于四川省阿壩州紅原縣，屬于微細(xì)浸染型金礦床，賦礦地層為上三疊統(tǒng)侏倭組(T3zh)和新都橋組(T3x)，巖性主要為巖屑石英砂巖、含碳質(zhì)板巖、絹云母板巖等。礦體產(chǎn)于砂巖、板巖的接觸部位和斷裂構(gòu)造內(nèi)，具有明顯的地層控礦和斷裂控礦特征。本文通過對成礦條件和控礦因素的分析和研究，總結(jié)了礦床成礦特征，探討了露頭、化探異常、地層組合、構(gòu)造、圍巖蝕變和特殊地貌等特征在區(qū)域范圍內(nèi)的找礦指導(dǎo)意義。

成礦特征； 找礦意義； 金礦床

1 前言

新康貓金礦床位于四川省阿壩藏族羌族自治州紅原縣縣城南東95km處，距馬爾康市約70km,屬紅原縣壤口鄉(xiāng)管轄。礦區(qū)地處松潘—甘孜褶皺系的瑪沁—瑪曲—略陽深大斷裂帶(北界)、松潘—金川斷裂帶(東南界)和鮮水河斷裂帶(南西界)所構(gòu)成的倒三角形區(qū)域南部，即若爾蓋地塊與馬爾康地向斜之交接部位。礦區(qū)所在的川西北地區(qū)發(fā)育大量受斷裂構(gòu)造控制的金礦床(化)，探究該礦床的成礦特征對區(qū)域找礦具有一定指導(dǎo)意義。

2 地質(zhì)特征

2.1 區(qū)域地質(zhì)

礦區(qū)位于川西北地區(qū)，區(qū)域內(nèi)廣泛出露中—上三疊統(tǒng)巖性較單一的砂板巖，偶見少許灰?guī)r。礦區(qū)位于巴顏喀拉甘孜褶皺系松潘褶皺帶馬爾康地向斜與若爾蓋中間地塊復(fù)合部位，區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡多樣、方向各異。其中對區(qū)域控礦有明顯意義的有南北向構(gòu)造組、東西向構(gòu)造組和北西—南東向構(gòu)造組。區(qū)域上有大量印支、燕山期巖漿巖出露，礦區(qū)范圍內(nèi)僅有少量巖脈出露。區(qū)域內(nèi)金礦床主要類型有碳硅泥巖型金礦床、含碳粉砂泥巖型金礦床、玢(斑)巖型金礦床和火山巖型金礦床。區(qū)內(nèi)分為北部成礦區(qū)、東部成礦區(qū)和南部成礦區(qū)，新康貓金礦位于南部成礦區(qū)，見圖1。

圖1 四川省西北部金礦床分布及區(qū)域構(gòu)造圖

2.2 礦區(qū)地質(zhì)

圖2 新康貓金礦礦區(qū)地質(zhì)簡圖

礦區(qū)主要出露地層為上三疊統(tǒng)侏倭組(T3zh)和新都橋組(T3x)，地層走向呈北西—南東向，巖性主要為砂巖、粉砂巖和板巖。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育一系列北西向展布的復(fù)式倒轉(zhuǎn)背、向斜。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要為北西向的新康貓韌脆性斷裂帶(F1)，為礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造，控制著礦區(qū)內(nèi)金礦(化)體的分布。此外，礦區(qū)還發(fā)育北東向和近南—北向的兩組斷裂構(gòu)造，以平移斷層為主，為成礦后的構(gòu)造，對礦體有一定破壞作用，見圖2。

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖出露較少，僅在斯達(dá)郎、七棵樹見少量閃長玢巖脈和英安巖脈，在斯達(dá)郎局部見碎裂花崗巖脈。閃長玢巖脈和英安巖脈均侵位于新都橋組地層中，花崗巖脈則侵位于侏倭組地層中。

2.3 礦體特征

新康貓礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)多個礦(化)帶，其中礦化較好的為Ⅰ礦(化)帶，礦(化)體均賦存于侏倭組一段地層中，受北西向韌脆性構(gòu)造破碎帶控制。金礦物呈極其微細(xì)的“不可見金”賦存于礦石中，礦體與圍巖的界線用肉眼難以區(qū)分。這些金礦(化)體幾乎都分布在層間滑脫構(gòu)造帶內(nèi)，呈北西向沿層間破碎帶展布，總體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，近地表部分地段有分叉現(xiàn)象，往深部有聚合的趨勢?？傮w來說礦體淺部形態(tài)較復(fù)雜，深部形態(tài)相對較簡單。

3 成礦特征

3.1 成礦條件

3.1.1 成礦物質(zhì)來源

成礦物質(zhì)來源是研究礦床成因和界定礦床類型的基礎(chǔ)。在地質(zhì)勘查過程中，通過研究和分析成礦物質(zhì)來源，為區(qū)域范圍內(nèi)指導(dǎo)同類型礦床的找礦提供借鑒。

區(qū)域化探掃面資料顯示，新康貓金礦床所在的阿壩地塊南緣的Au平均值為3.13×10-9，遠(yuǎn)高于背景值，表明該礦區(qū)位于Au的地球化學(xué)高值區(qū)，可為金的成礦提供物質(zhì)來源。

新康貓金礦床的賦礦巖層為上三疊統(tǒng)侏倭組和新都橋組，地球化學(xué)背景場測試結(jié)果顯示，兩組地層中的Au含量分別為5.35×10-9和6.32×10-9，均高于克拉克值。此外，兩組地層中Au的離散程度和變化系數(shù)均較大，指示Au分布極不均勻，有利于Au的局部富集。

此外，上三疊統(tǒng)地層因沉積環(huán)境和條件的特點(diǎn)，還富集了大量的As、Sb、Hg、W、Mo等成礦伴生元素，多數(shù)在后期熱液活動過程中也發(fā)生了不同程度的活化遷移與富集。地質(zhì)勘查過程中發(fā)現(xiàn)此類異常沿構(gòu)造破碎帶分布，說明異常的形成是地層中金等元素被熱液改造、活化富集所致。

由此可知，該礦床的成礦物質(zhì)主要來源于含Au較高的區(qū)域地層。

3.1.2 成礦物理化學(xué)條件

成礦溫度：相鄰的同類型金礦床研究結(jié)果顯示，該類礦床的成礦溫度變化區(qū)間為310～60℃，但絕大多數(shù)在260～80℃。其變化規(guī)律是成礦物質(zhì)在其成礦演化過程中，從早期到晚期溫度逐漸降低。對本礦床的研究將該礦床的成礦溫度分為兩個階段，這兩個成礦階段的溫度范圍分別為早階段190±40℃，主階段110±30℃。屬低溫?zé)嵋旱V床。

成礦物質(zhì)密度為0.92～1.00g/cm3，屬較高密度流體。

酸堿度(pH)和氧化還原電位(Eh)：相鄰各礦床pH值介于4.5～7.5之間，Eh值介于-0.6～0.5之間。顯示成礦溶液具弱酸性、弱還原環(huán)境。

根據(jù)成都理工大學(xué)鄭明華教授的研究，川西北同類型金礦床包裹體流體的成分為：K+為3.3×10-6，Na+為3.2×10-6，Ca2+為155×10-6，Mg2+為4.2×10-6，F(xiàn)-為8.9×10-6，Cl-為10.3×10-6，HCO3-為455×10-6，H2O為2 108×10-6，CO2為132×10-6，CO為1.69×10-6，CH4為16.2×10-6。川西北地區(qū)同類型金礦的成礦流體為含堿金屬及少量CO和CH4的氯化鈉溶液。

上述表明礦區(qū)成礦環(huán)境為低溫，中—低鹽度，弱酸性環(huán)境，成礦流體為含堿金屬及少量CO和CH4的氯化鈉溶液。

3.2 控礦因素

3.2.1 地層及巖石因素

礦區(qū)賦礦地層主要為上三疊統(tǒng)侏倭組地層，厚度較大、礦石品位均較富，其次為新都橋組地層。這些地層單元本身有較高的Au背景值，也就是礦源層。

礦區(qū)主要含礦巖石為含鈣變質(zhì)巖屑長石石英砂巖、含炭絹云母板巖、砂質(zhì)板巖。這些巖石具有孔隙度高、吸附性強(qiáng)、含碳質(zhì)鈣質(zhì)高的特點(diǎn)。

巖石中的高孔隙度為含金熱液的運(yùn)移和含金礦物的富集提供了空間，而強(qiáng)吸附性則有利于成礦物質(zhì)向這類巖石富集。

研究發(fā)現(xiàn)，富含碳質(zhì)的巖層有利于成礦。有機(jī)質(zhì)在熱流體的作用下，會發(fā)生以下兩方面變化：一是熱降解形成以H2O、CO2、H2S、CH4為特征的有機(jī)流體；二是富集成含碳率更高的石墨、瀝青等。當(dāng)熱液流體流經(jīng)富含有機(jī)質(zhì)的地層時，地層中的有機(jī)質(zhì)在熱液作用下裂解產(chǎn)生大量還原性物質(zhì)，這些還原性物質(zhì)的加入使成礦流體的Eh值迅速下降，并演化為相對還原的流體，從而極大地促進(jìn)S的還原，導(dǎo)致金屬硫化物沉淀富集。同時，有機(jī)質(zhì)的強(qiáng)吸附性可吸附包括Au在內(nèi)的金屬元素，使其富集，甚至成礦。

對于熱液礦床，含鈣質(zhì)砂巖的化學(xué)性質(zhì)更為活潑，在熱液作用下更容易發(fā)生水巖反應(yīng)。當(dāng)熱液流體流經(jīng)含鈣質(zhì)砂巖時，水巖反應(yīng)更為劇烈，從而更容易使含礦流體卸載成礦。

3.2.2 構(gòu)造因素

特殊的構(gòu)造對礦體的產(chǎn)狀、形態(tài)、規(guī)模影響很大?？刂菩驴地埥鸬V床的構(gòu)造主要為北西向F1斷裂，控制了礦床的分布范圍及規(guī)模，為主要的控礦、容礦斷裂。F1斷裂走向北西，傾向南西，傾角55°～85°，展布超過10km。斷裂帶內(nèi)巖石變形變質(zhì)強(qiáng)烈，主要發(fā)育碎裂巖、構(gòu)造片巖和少量糜棱巖等構(gòu)造巖。斷裂帶內(nèi)韌—脆性變形明顯：韌性變形主要表現(xiàn)為增強(qiáng)的面理構(gòu)造、S～C組構(gòu)、石香腸構(gòu)造和壓扁褶皺等；脆性變形主要表現(xiàn)為斷裂帶內(nèi)發(fā)育大量的構(gòu)造碎裂巖和切穿面理的變形脈體、雁列式張裂脈、破裂面及裂隙等變形組構(gòu)。

礦區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造和破碎構(gòu)造是有利的導(dǎo)礦構(gòu)造，且為成礦提供了容礦空間。

3.2.3 蝕變因素

礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育，主要的蝕變類型有絹云母化、硅化、黃鐵礦(褐鐵礦)化和碳酸鹽化。

礦區(qū)內(nèi)絹云母化普遍發(fā)育，有熱液活動的部位均可見不同程度的絹云母化，與金礦化關(guān)系不明顯。

礦區(qū)內(nèi)硅化沿礦帶分布，大致可分為4個期次：早期硅化為微晶他型分布于蝕變巖石中；礦化期硅化以細(xì)小網(wǎng)脈狀石英脈為主，多發(fā)育于巖石裂隙；晚期硅化為粗大的純白石英脈、方解石—石英脈；最晚期硅化表現(xiàn)為石英晶簇和巖石孔洞中填充的蛋白石。

礦區(qū)內(nèi)黃鐵礦化在礦帶內(nèi)部廣泛發(fā)育，以浸染狀、細(xì)脈狀、莓粒狀黃鐵礦為主。早期黃鐵礦化蝕變?yōu)橛稍S鐵礦重結(jié)晶而成；中期多為含砷的環(huán)帶狀黃鐵礦結(jié)合體；晚期則以立方黃鐵礦為主，自形程度較高。地表黃鐵礦多已氧化為褐鐵礦。礦區(qū)黃鐵礦化與金礦化的關(guān)系最為密切，為金礦化的直接標(biāo)志。

礦區(qū)內(nèi)碳酸鹽化多集中在礦化帶深部，大致可分為兩期：早期以粗粒不規(guī)則粒狀方解石組成的斑塊狀幾何體為主；后期則以富含褐鐵礦浸染的褐黃色致密狀方解石為主，部分呈細(xì)脈狀切穿早期方解石或石英脈。

根據(jù)蝕變類型及其與金礦化的關(guān)系，礦區(qū)內(nèi)的蝕變可劃分為兩個蝕變帶：絹云母化帶、黃鐵礦(褐鐵礦)化+硅化+碳酸鹽化帶。其中黃鐵礦(褐鐵礦)化+硅化+碳酸鹽化帶沿礦化帶展布，與金礦化呈正相關(guān)關(guān)系。

3.3 成礦作用和階段

新康貓金礦的成礦作用可概括為：高Au背景值的上三疊統(tǒng)侏倭組和新都橋組地層，在后期構(gòu)造和熱液的作用下，地層中的Au等元素發(fā)生活化遷移，并最終在有利的空間富集成礦。

礦床的成礦經(jīng)歷了4個主要階段。①成礦物質(zhì)的初始沉積階段。該階段為加里東—印支期，形成沉積后的古生界和中生界成礦物質(zhì)，是成礦物質(zhì)的主要來源。②成礦物質(zhì)的預(yù)富集階段。該階段為印支晚期，成礦物質(zhì)在區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用的影響下發(fā)生活化、遷移，并在減壓的狀態(tài)下預(yù)富集。③成礦物質(zhì)富集階段。該階段為燕山—喜馬拉雅早期，區(qū)域構(gòu)造活動導(dǎo)致控礦構(gòu)造的形成，控礦構(gòu)造為成礦物質(zhì)大量的活化、遷移創(chuàng)造了條件，在動力變質(zhì)和大規(guī)模的巖漿活動作用下，成礦物質(zhì)最終沉淀、富集而形成金礦床。④氧化作用階段。該階段為喜馬拉雅晚期—至今。高原隆起，在風(fēng)化、雨蝕等作用下，金礦床的淺部形成氧化帶。

4 成礦特征的找礦意義

新康貓礦體產(chǎn)于北西向的脆韌性斷裂破碎帶內(nèi)，礦體規(guī)模較大，成礦作用復(fù)雜多樣，與川西北地區(qū)同類型礦床對比既有相似性，又有特性。通過以上對礦床地質(zhì)及成礦特征的總結(jié)，可以對其找礦標(biāo)志進(jìn)行概括，為區(qū)域內(nèi)相似礦床的找礦工作指明方向。其主要找礦標(biāo)志可概括如下。

(1)露頭。礦區(qū)金礦化由于氧化作用的影響，在地表常見褐鐵礦鐵帽，且地表巖石中可見鐵染現(xiàn)象，巖石顏色呈褐色、紅褐色。因此，地表褐鐵礦鐵帽露頭為該類礦床的重要找礦標(biāo)志。

(2)化探異常。研究發(fā)現(xiàn)礦區(qū)的金礦化往往也伴隨著As、Sb、Hg等元素的富集。因此，地球化學(xué)勘查所圈定的Au、As、Sb、Hg綜合異常區(qū)可作為該類礦床很好的找礦靶區(qū)。

(3)特定地層、巖性組合。礦區(qū)內(nèi)上三疊統(tǒng)侏倭組地層及新都橋組地層中的砂巖、板巖中本底Au含量較高，為礦化提供了物質(zhì)來源。因此，在區(qū)域范圍內(nèi)三疊系侏倭組和新都橋組砂巖板巖的組合，是區(qū)域范圍內(nèi)尋找此類金礦化的重點(diǎn)對象。

(4)構(gòu)造。斷裂構(gòu)造以及地層內(nèi)部的層間滑脫構(gòu)造、地層接觸破碎帶為金的活化、遷移和富集提供了條件。因此，在區(qū)域內(nèi)切穿上三疊統(tǒng)侏倭組和新都橋組地層的斷裂構(gòu)造是尋找該類礦化的重要靶區(qū)，同時，層間滑脫構(gòu)造和地層接觸帶可作為礦區(qū)范圍內(nèi)的重點(diǎn)探礦對象。

(5)圍巖蝕變。礦區(qū)圍巖蝕變普遍，但與金礦化密切相關(guān)的蝕變?yōu)辄S鐵礦(褐鐵礦)化+硅化+碳酸鹽化帶，其中黃鐵礦化在地表表現(xiàn)為褐鐵礦化，而硅化則以網(wǎng)脈狀石英脈與礦化最為密切。

(6)地貌。礦區(qū)內(nèi)的破碎帶由砂板巖碎裂而成，因而在地貌上礦化多發(fā)于在負(fù)地形或正負(fù)地形的接觸部位。

5 結(jié)語

新康貓金礦產(chǎn)于上三疊統(tǒng)侏倭組和新都橋組砂巖板巖內(nèi)，受地層和構(gòu)造控制明顯。在川西北區(qū)域內(nèi)，可根據(jù)地表褐鐵礦露頭、Au- As- Sb- Hg綜合化探異常、切穿上三疊統(tǒng)侏倭組和新都橋組地層的構(gòu)造、黃鐵礦(褐鐵礦)化+硅化+碳酸鹽化的蝕變特征、以及負(fù)地形地貌等特征組合作為同類金礦床的找礦依據(jù)。

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Metallogenic characteristics and it′s significance of Xinkangmao gold-bearing deposit

Xinkangmao gold-bearing deposit is a micrograined and disseminated gold-bearing deposit located in Hongyuan county, Sichuan province, and is hosted by lithic quartzose sandstone, carbon-bearing slate and seaicite slate of upper Triassic Zhuwo group and Xinduqiao group. The orebody occurs in the contact area and faulted structure of sandstone and slate with a significant characteristic of stratum and fault controlled. In this paper through analyzing the metallogenic conditions and ore-control factors, the metallogenic characteristics were summarized, and the guiding prospecting characteristics, such as outcrop, geochemical anomaly, strata,structure, wall-rock alteration and special landform, which can be used for regional mineral prospecting was discussed.

metallogenic characteristics; prospecting significance; gold-bearing deposit

P611

A

武創(chuàng)鋒(1969-)，男，陜西武功人，工程師，現(xiàn)任香格里拉市華西礦業(yè)有限公司總經(jīng)理，曾在四川新康貓金礦工作十余年。